Глинобетон своими руками

Повышение теплопроводности: виды глинобетона и технология изготовления

Теплофизические свойства глинобетона можно улучшить за счет введения в состав грунтовой смеси пористых материалов. В качестве легких добавок растительного происхождения применяют солому, тростник, морскую траву, пробку. Природными и искусственными пористыми минеральными заполнителями служат пемза, керамзит, пеностекло, вулканический туф, вспученный перлит. Отходы от деревообработки — опилки, стружку, щепу также применяют для уменьшения массы глинобетона.

В соответствии с немецким стандартом DIN 18951, легкий глинобетон должен иметь плотность не более 1200 кг/м3. Если в качестве заполнителя применяют измельченную солому, то такой материал называют легким глинофибробетоном, а при использовании древесных опилок или стружек — легким глинодеревобетоном. При применении пористых минеральных заполнителей строительный материал получил название легкого глинобетона на минеральном заполнителе. Эти три вида легкого глинобетона отличаются своими свойствами и способами изготовления. Для приготовления легкого глинобетона применяют грунты с большим содержанием глинистого вещества, которые перемешивают с заполнителями вручную или в специальном оборудовании.

Легкий глинофибробетон плотностью до 1200 кг/м3 представляет собой смесь соломенной фибры и глинистого грунта. Если его плотность превышает 1200 кг/м3, то материал называют глинофибробетоном. Вид соломы, применяемой для производства глинофибробетона, является предметом спора во всем мире, и в каждом конкретном случае требует экспериментальной проверки. Исследования, проведенные на глиняной штукатурке с добавкой соломенной фибры различных культур, показали, что штукатурка на ячменной соломе имела наилучшие характеристики. Важное значение для физико-механических свойств глинофибробетона имеет структура соломенной фибры. Для увеличения теплофизических свойств глинофибробетона предпочтение отдается соломе с тонкими стабильными стеблями.

Резка соломенной фибры

Длина фибры не должна превышать толщину строительного материала. Резку соломы осуществляют различными ручными и механическими инструментами.

Порядок загрузки компонентов смеси

При приготовлении глинофибробетонной смеси важным является порядок загрузки компонентов смеси. Существуют два основных варианта загрузки. В первом случае в емкость с соломенной фиброй добавляют глиняный шлам, а затем перемешивают до однородной смеси. Второй вариант заключается в обратной последовательности загрузки, где фибру загружают в емкость с глиняным шламом.

Теплозащита глиносырцовых стен фахверковых домов, построенных в средневековой Европе, не соответствует современным нормам. Глинофибробетон плотностью 1300 кг/м3 в сухом состоянии, состоящий из 10 частей соломенной фибры, 2 частей глинопорошка с высоким содержанием глинистого вещества и 1 части воды, имеет коэффициент теплопроводности, равный 0,53 Вт/м К. Стена из глинофибробетона плотностью 1300 кг/м3, толщиной 14 см, покрытая двухсантиметровым слоем известковой штукатурки с двух сторон, имеет коэффициент теплопередачи, равный 2,1 Вт/м2 К. Согласно современным требованиям строительных норм во многих странах центральной и северной Европы коэффициент теплопередачи к, конструкции должен соответствовать 0,5 Вт/м2 К. Это значит, что толщина стены должна быть не 14 см, а 0,95 м. Даже с увеличением расхода соломенной фибры втрое, глинофибробетон с улучшенными теплофизическими свойствами не подойдет для наружных стен толщиной 14 см.

На практике невозможно достичь плотности глинофибробетона менее 500 кг/м3, так как соломенная фибра размягчается под воздействием воды в процессе перемешивания и теряет свою форму при уплотнении в опалубке.

Встречаются утверждения о получении более низкой плотности (до 300 кг/м3), однако такие заявления неверны, так как часто они основываются на результатах неточных методов испытаний. Как правило, опалубка неплотно заполняется глинофибробетонной смесью. Шурф, взятый из конструкции, высушивают и взвешивают, а результат делят на объем, который заполнен не полностью, что приводит к погрешности до 40%. К сожалению, часто для расчета коэффициента теплопередачи принимают плотность глинофибробетона 300 кг/м3.

Реальная плотность глинофибробетона составляет 700 кг/м3, что соответствует коэффициенту теплопроводности, равному 0,21 Вт/м К. Поэтому стена толщиной 30 см, оштукатуренная с двух сторон, имеет коэффициент теплопередачи, равный 0,6 Вт/м2 К. Данное значение теплопередачи в два раза больше значения, которое рассчитывают, принимая плотность, равную 300 кг/м3.

Легкий глинофибробетон имеет ряд недостатков по сравнению с глинобетоном, поэтому при работе с ним необходимо помнить о следующем:

1. В умеренном и влажном климате образование грибка происходит через несколько дней, что сопровождается распространением характерного сильного запаха, который может вызвать у человека аллергию. Поэтому в ходе выполнения строительных работ необходимо обеспечивать хорошую
вентиляцию для того, чтобы глинофибробетонные стены быстро высыхали. После полного высыхания стен, на что может потребоваться несколько месяцев или даже больше года, в зависимости от толщины стен и климата, грибок больше не образует споры. Однако образование спор может возобновиться в случае проникновения в стены влаги либо снаружи, либо изнутри. Причинами могут служить неправильно запроектированная конструкция наружной стены, цоколя, сливов и т. д. Можно воспрепятствовать образованию грибка, добавив в смесь известь или борную кислоту, однако это влечет за собой следующие недостатки:

— существенно снижается прочность при сжатии и растяжении;
— при приготовлении смеси с добавками борной кислоты необходимо соблюдать технику безопасности. Стены толще 25 см могут казаться сухими на поверхности, тогда как внутренняя часть стены преет.

2. Прочность глинофибробетона плотностью менее 600 кг/м3 низка, поэтому забитые гвозди или дюбеля в стене не держатся. Нанесение штукатурки является трудоемким процессом, так как требуется ее армирование.

3. При высыхании глинофибробетона происходит усадка, которая ведет к образованию щелей в верхней части конструкции, которые нужно тщательно заделывать, чтобы предотвратить образование «мостиков холода».

4. Возведение стен из глинофибробетона очень трудоемкий процесс. Трудозатраты на возведение стены толщиной в 33 см без применения специального оборудования для приготовления и подачи смеси составляют 6 ч/м2 (2 ч/м3), что в четыре раза выше по сравнению с трудозатратами на кирпичную кладку.
Вышеперечисленные недостатки можно избежать, если вместо соломенной фибры применять пористые минеральные заполнители.

К преимуществам использования легкого глинофибробетона можно отнести низкие материальные затраты на покупку сырья, а также отсутствие издержек на приобретение специального инструмента и оборудования, что очень привлекательно для частного строительства.

Легкий глинобетон на минеральном заполнителе

Для улучшения теплофизических свойств глинобетона вместо соломенной фибры рекомендуют добавлять различные пористые минеральные заполнители, например, керамзит, пеностекло, вулканический туф, вспученный перлит или пемзу. При правильном соотношении минеральных заполнителей можно полностью предотвратить усадку.

По сравнению с глинофибробетоном коэффициент паропроницаемости легкого глинобетона на минеральном заполнителе в два-три раза выше, поэтому вероятность образования конденсата в стене низка.

Еще одним преимуществом данного материала является то, что при перекачивании смеси в опалубку бетононасосами сокращаются трудозатраты. Укладка смеси в опалубку механизированным способом требует значительных инвестиций в оборудование, поэтому этот способ рекомендуется для объектов с большими объемами работ. Плотность глинобетона на минеральном заполнителе может быть 500-1200 кг/м3.

В некоторых индустриальных странах недорогим и легкодоступным заполнителем является керамзит. Это легкий и прочный заполнитель насыпной плотностью 250—800 кг/м3. Его получают в процессе обжига легкоплавкой глины в печи при температуре до 1200°С. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Спекшаяся оболочка, покрывающая гранулу, придает ей высокую прочность. В процессе обжига легкоплавкая глина переходит в пластичное состояние и вспучивается вследствие выделения внутри каждой гранулы газообразных продуктов. Они образуются при дегидратации слюдистых минералов и выгорании органических примесей.

Пеностекло представляет собой искусственный материал, подобный пемзе, с плотностью 100—700 кг/м3. Процесс производства пеностекла заключается во вспучивании размолотого стекла, смешанного с небольшим количеством древесного угля, известняка или других материалов, выделяющих газ при температуре размягчения стекла.

Вспученный перлит изготавливают путем обжига водосодержащих вулканических стеклообразных пород при температуре до 1000°С. При обжиге вода испаряется и перлит увеличивается в объеме до 20 раз. Вспученный перлит имеет насыпную плотность 60 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,045 Вт/м К, коэффициент паропроницаемости 2,7, удельную теплоемкость 1000 Дж/кг К. Химический состав вспученного перлита — SiО2 (60—75%), Аl2O3 (12—16%), Na2O (5-10%).

Вулканический туф — горные породы, образовавшиеся из твердых продуктов вулканических извержений: пепла, пемзы и других, впоследствии уплотненных и сцементированных.

Пемза представляет собой пористое вулканическое стекло, образовавшееся в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав. Плотность пемзы 500—750 кг/м3.

Глиняные растворы рекомендуют приготавливать в цикличных растворосмесителях с горизонтальным или вертикальным валами. Легкий глинобетон на минеральном заполнителе можно перемешать в бетоносмесителе, в который в первую очередь загружают легкий заполнитель, а затем глиняный раствор. Смесь приготавливают 3—5 минут. Глиняный раствор должен содержать большое количество глиняного вещества.

Влияние зернового состава заполнителя на плотность глинобетона

Гранулометрический состав минеральных заполнителей влияет на свойства легкого глинобетона. Плотность глинобетона 500 кг/м3 может быть получена на керамзите фракции 1—16 мм. Расход грунта и воды проектируют таким образом, чтобы пустоты между частицами заполнителей заполнялись не полностью, а керамзит был склеен только в точках соприкосновения. Глинобетон плотностью 500 кг/м3 имеет следующий состав: 2,5 объемные части глинистого грунта и 12 частей керамзита фракции 8—16 мм. Глинобетонные блоки такого состава имеют слабые кромки углов. Поэтому для увеличения прочности материала рекомендуют следующий состав глинобетона: 24 объемные части керамзита фракции 8—16 мм, 5 частей керамзита фракции 1—2 мм и 5—7 частей грунта. Плотность получаемых изделий составит 640—700 кг/м3. Для получения глинобетона высокой плотности применяют керамзит фракции 4—8 мм и крупнозернистый песок.

Подача глинобетонной смеси

Подачу в конструкцию глинобетонной смеси на минеральном заполнителе, в отличие от глинофибробетонной, можно механизировать. Транспортируют глинобетонную смесь посредством бетононасоса. Наибольший объем глинобетонной смеси укладывается в монолитные конструкции и подается строительными кранами с помощью бадей.

Теплопроводность легкого глинобетона на минеральном заполнителе зависит от его плотности и соответствует теплопроводности легкого глинофибробетона, при плотности выше 600 кг/м3. При плотности менее 600 кг/м3 теплопроводность легкого глинобетона на минеральном заполнителе ниже теплопроводности легкого глинофибробетона, так как соломенная фибра отличается более высоким равновесным влагосодержанием, следовательно, содержит больше влаги, которая ухудшает теплоизоляционные свойства. Равновесная влажность ржаной соломы при относительной влажности 50% и температуре окружающего воздуха 21ºС составляет 13%, тогда как при тех же условиях этот показатель для керамзита равен 0,1%.

Многие специалисты считают, что искусственные легкие минеральные заполнители, такие как керамзит, требуют значительных энергозатрат для их производства. Однако энергозатраты на производство деревянных пиломатериалов и эффективного кирпича значительно выше. Расчетные энергозатраты на производство 1м3 строительной древесины в 6 раз выше энергозатрат на изготовление теплоизоляционных минеральных изделий и в два раза выше энергозатрат на производство керамзита того же объема.

Для сравнения можно привести следующие цифры. При производстве керамзита плотностью 300 кг/м3 затрачивается энергии 300 кВт ч/м3, на 1 м3 кладки стены из эффективного кирпича на легком растворе — 430 кВт ч, из силикатного кирпича — 390 кВт ч, на изготовление 1 м3 пиломатериалов — 600 кВт ч (поправка: данные на 1980-е).

При производстве глинопробкобетона применяют пробковую крошку. К преимуществам использования пробковой крошки можно отнести ее низкую насыпную плотность. Недостатком является то, что данный заполнитель относительно дорог, а прочность при сжатии глинопробкобетона значительно ниже прочности глинокерамзитобетона. Глинопробкобетонные блоки имеют слабые кромки углов.

Производятся сухие смеси, которые состоят из пробковой крошки, грунта, трепела и соломенной фибры, а также небольшого количества целлюлозы. Эту смесь применяют в качестве теплоизоляции при возведении стен, а также для приготовления теплоизоляционных штукатурных растворов. В построечных условиях смеси перемешивают с водой в принудительном смесителе, подают в опалубку и слегка уплотняют.

Штукатурные растворы наносят штукатурными агрегатами или торкрет-установками. Глинопробкобетон имеет следующие свойства: плотность 300—450 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,07—0,08 Вт/м К, коэффициент паропроницаемости 4—19, усадка 1—2%.

Древесные опилки, стружку и щепу также используют в качестве легких заполнителей в глинобетоне для снижения его теплопроводности. Древесина имеет большую плотность по сравнению с соломой или пробкой, поэтому теплопроводность глинодеревобетона выше. На практике трудно получить глинодеревобетон плотностью ниже 500 кг/м3, так как материал имеет низкую прочность. Опасность образования грибка в глинодеревобетоне намного меньше, по сравнению с глинофибробетоном, но все же существует.

Традиционные пенообразователи, которые применяют для создания ячеистой структуры в пенобетоне, не пригодны для глинобетона, так как его естественная сушка длится продолжительное время, а жизнеспособность пены ограничивается несколькими минутами. Создание пористой структуры в глинобетоне достигается за счет введения в смесь газообразующих добавок. Они образуют ячеистую структуру в глинобетоне и ускоряют его сушку.

Глиногазобетон представляет собой геополимер, который состоит из глинопорошка с добавками кварцевого песка, мела и растворимого стекла. Его поризация происходит за счет введения перекиси водорода (Н2О2). Глиногазобетон имеет плотность 90 кг/м3, твердеет в течение 2 часов при температуре 20°С и через 1 час — при температуре 50°С. Он имеет следующие характеристики: прочность при сжатии 10—20 кг/см2, удельная теплоемкость 0,2 кДж/кгК, коэффициент теплопроводности 0,1-0,12 Вт/м К, значение рН 9—10. Глиногазобетон идеально подходит для изготовления крупных блоков и изделий. Есть немецкий производитель теплоизоляционных изделий по аналогичной технологии, которые имеют плотность 300 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,08 Вт/м К. Первичные энергозатраты на производство составляют всего 5 кВт ч/м3.

Глинобетон – изюминки материала. состав и пропорции для

Саманом называют кирпичи, сделанные из глины и соломы с добавлением воды. Сейчас этот стройматериал постепенно отвоевывает некогда утраченные позиции. Это связано со стремлением человека использовать только экологичное и полностью безопасное для здоровья сырье.

Справка! Глинобетон — современная разновидность самана. В качестве вяжущего средства в нем выступает не только глина, но и цемент.

Изготовление кирпичей из глинобетона
Для изготовления глинобетона могут применяться разнообразные компоненты. Основой является глина средней жирности, которую разводят водой до получения массы с нужной вязкостью. Для увеличения прочности в раствор вводится цемент, а для повышения эластичности и способности отдавать влагу добавляется известь.

Традиционно в состав самана входит наполнитель – компонент, который надежно скрепляет между собой частицы глины и улучшает теплопроводность раствора. Изначально в качестве наполнителя выступали волокнистые растения, мякина, солома.

Солома для глинобетона
Сейчас используются более современные материалы:

• щебень, песок, керамзит – не дают глинобетону усаживаться во время сушки, позволяют сохранять заданные размеры и форму;
• костный клей, казеин, жидкое стекло – более надежно скрепляют между собой все остальные компоненты, повышают влагостойкость;
• древесная стружка, волокнистая целлюлоза – увеличивают стойкость к температурным перепадам, сжатию, растяжению.

Жидкое стекло для улучшения влагостойкости глинобетона
Допускается введение в глинобетон также компонентов искусственного происхождения, например антисептиков, которые не дадут микробам и насекомым повреждать стены жилища. Готовый саманный кирпич может иметь разные технические характеристики, что зависит от его точного состава, но средние показатели таковы:

• плотность – 1500-1900 кг/м³;
• объемная масса – 550-600 кг/м³;
• теплопроводность – до 0,1-04 Вт/(м*ºС);
• стойкость к сжатию 10-50 кг/см².

Добавление цемента к глинистой массе позволяет сделать ее настолько прочной, что она становится пригодной для кладки несущих стен.

Преимущества глинобетона

Материал имеет множество положительных свойств, среди которых:

1. Дешевизна. Саман – один из самых недорогих стройматериалов, причем даже с введением различных дополнительных компонентов он все равно выигрывает в цене. Если же строить дом из самана самостоятельно, экономия будет еще существеннее.
2. Благоприятный микроклимат. Глина поглощает и выделяет воду больше и быстрее, чем прочие материалы, поэтому внутри помещений всегда будет оптимальная влажность, не поселится плесень, грибок.
3. Аккумулирование тепла и низкая теплопроводность. Глинобетон прекрасно сохраняет тепло в здании. Он предотвращает серьезные температурные перепады. В жилье из этого материала зимой будет тепло, а в летнюю жару – прохладно.
4. Звукоизоляция. Глинобетон обладает высокими звукоизолирующими способностями, так как отлично поглощает шумы.
5. Простота в работе. Материал может быть приготовлен самостоятельно – для этого не нужны специальные знания или покупка дорогостоящей техники. Технология кладки саманного дома тоже проста.
6. Экологичность. Глинобетон является безвредным материалом даже с учетом введения в него разных добавок. Кроме того, глина способна очищать воздушное пространство и поглощать вредные соединения, которые появляются в воздухе.

Глинобетон — экологичный и дешевый материал

Недостатки глинобетона

Нередко глинобетону ошибочно приписывают высокую пожароопасность, ведь в его состав входят опилки, солома или иные волокнистые вещества. На деле же эти компоненты в растворе разбухают, связываются и обволакиваются глиной, которая надежно их консервирует. Лишь под действием открытого огня в течение долгого времени наполнитель может начать тлеть, поэтому реальная пожарная опасность самана низка.

Тем не менее у этого материала есть ряд недостатков:

1. Поверхность стен требует выполнения оштукатуривания. Без этого этапа саман не может считаться надежно защищенным от влаги, поскольку сам по себе довольно гигроскопичен. Без нанесения штукатурки материал может пропитаться влагой, в результате чего его вес сильно возрастет, как и нагрузка на фундамент.
2. В холодном климате саманный дом будет долго сохнуть. Строения, в основе которых лежит глинобетон с соломой или иными наполнителями, при высоких температурах воздуха просыхают быстрее. В иных условиях придется длительно защищать конструкции от осадков (вплоть до высыхания и покрытия защитной отделкой). Зимой проводить строительство из глинобетона нельзя.
3. Классический саман без введения специальных добавок может представлять большой интерес для грызунов, которые прогрызают в стенах пустоты и живут в них. Решить проблему можно путем добавления особых химических веществ, но это снижает экологичность материала.

Саманные стены необходимо штукатурить

Приготовление материала

Состав и пропорции

Для изготовление прочного и «теплого» материала применяют следующие компоненты:

Приготовление раствора

Приготовить раствор возможно в простой бетономешалке.

Инструкция выглядит следующим образом:

• Перед тем как приступать к приготовлению раствора, необходимо подготовить соломенную фибру. Ее протяженность не должна быть больше толщину материала. К примеру, в случае если раствор будет употребляться для заливки в опалубку для бетона толщиной 20 см, то протяженность фибры кроме этого должна быть не более 20 см.
• После этого в бетономешалку добавляется вода и высыпается в нее известь. Содержимое шепетильно перемешивается.
• Потом засыпается соломенная фибра для бетона и опилки.
• По окончании размокания наполнителя добавляется гипс.
• В последнюю очередь неспешно добавляется глина небольшого помола при постоянном перемешивании.

Приготовление глинобетона

Все саманы принято подразделять на два типа – легкие и тяжелые. В зависимости от этого меняется их рецептура, хотя в любом случае она не является строгой.

В легких саманах используется всего до 10% глины, а основную роль играет наполнитель. Тяжелые, или стандартные саманные блоки включают на порядок больше глины, а также дополнительно содержат цемент и прочие вяжущие вещества. Здание из такого глинобетона получается прочным и надежным.

Состав и пропорции

Чтобы готовый материал получился действительно качественным, рекомендуется взять компоненты приблизительно в таком сочетании:

• глина – 300 кг;
• гашеная известь – 70 кг;
• солома, опилки или иной наполнитель – 200 кг;
• цемент или гипс – 30 кг;
• вода – 350 л.

На заведении раствора можно серьезно сэкономить, если не покупать глину, а раздобыть ее самостоятельно.

Важно! Нужно брать материал средней жирности, который хорошо лепится. Обычно такая глина располагается в заболоченной местности, вблизи водоемов, причем довольно близко к поверхности.

К слишком жирной глине добавляют песок (пропорция – 1:7), желательно горный, а не речной. Идеальный вариант – заготовить глину еще с осени и дать ей перезимовать под толстым слоем соломы, благодаря чему она станет более пластичной.

Изготовление раствора

Удобный вариант – замешивание глинобетона в обычной бетономешалке.

1. Вначале готовят соломенную фибру, размер которой должен быть не больше, чем предполагаемая ширина слоя.
2. Далее соединяют воду и известь, тщательно перемешивают, потом вводят остальные компоненты, кроме глины.
3. Цемент или гипс добавляют по мере намокания наполнителя.
4. В завершение процесса всыпают глину при постоянном перемешивании.
5. Если бетономешалки в наличии нет, выкладывают глину на площадку, застеленную плотной водонепроницаемой тканью.
6. В центре глины делают ямку для воды и хорошо вымешивают состав прямо ногами.
7. Далее добавляют остальные ингредиенты, в том числе вымоченную в воде солому.

Глина и глинобетон. Удивительные свойства и их применение

«У глинистых грунтов имеется ряд недостатков:

1. Глинистый грунт неоднороден по своему составу. В зависимости от места расположения карьера глинистые грунты отличаются по составу минеральной и органической частей, а также по количеству содержащихся в нём глины, пыли, песка и крупных заполнителей. Поэтому единого способа подготовки глиняной массы не существует. … (Т.е. вам придётся экспериментировать со своей глиной самим.)

2. Грунты с большим содержанием глинистого вещества дают значительную усадку. Влажные грунты уменьшают свой объём при высыхании. Усадка вызывает местные напряжения — образование трещин. … (Усадка может быть от 0,4% до 12%.). Усадку грунта можно сократить за счёт уменьшения глинистых веществ и воды, оптимизируя гранулометрический состав и используя добавки (о них ниже).

3. Глинистые грунты не водостойки. Стены из глиносырцовых материалов должны быть защищены от дождя, а в том случае если они не просохли до осени, то и от морозов. Грунтовые стены можно защитить при помощи увеличенных карнизов крыши и устройства защитного слоя, а также применяя другие конструктивные решения.

С другой стороны, глиносырцовые материалы имеют ряд преимуществ:

1. Глиносырцовые материалы уравновешивают влажность воздуха в помещении. Они могут поглощать и выделять влагу быстрее и в большем объёме, чем другие строительные материалы. Эксперименты … показали, что при резком увеличении относительной влажности в помещении с 50% до 80%, сырцовые кирпичи за два дня поглотили в 30 раз больше влаги, чем обожжёные. Даже если сырцовые кирпичи поместить на 6 месяцев в камеру искусственного климата с влажностью 95%, то они сохранят форму и не потеряют прочности, более того, их равновесная влажность не превысит 5-7% по массе. В одном из современных зданий в Германии с глиносырцовыми наружными и внутренними стенами в течение 8 лет проводились исследования, в результате которых выяснилось, что относительная влажность в этом здании практически не менялась в течение года и держалась на уровне 50%. Колебания влажности не превысили 5-10%. … (Учитывая, что наиболее комфортные условия влажности для человека от 40% до 70% — при других развиваются различные заболевания — то глина как будто специально создана, чтобы делать из неё жильё)

2. Тяжёлый глинобетон, как все тяжёлые материалы, аккумулирует тепло. Благодаря этому свойству глинобетона, он может создавать благоприятный климат в помещении в климатических зонах с высокими суточными перепадами температуры (привет, средняя полоса России), а также в помещении, где требуется аккумуляция солнечного тепла за счёт пассивных энергосистем. (Подробнее про инерционность писал здесь)

3. Глиносырцовые материалы снижают загрязнение окружающей среды. Для выработки, транспортировки, обработки глинистых грунтов и производства из них строительных материалов без обжига, … затрачивается 1% энергии, наобходимой для технологических переделов при производстве обожжённых кирпичей или железобетона. Следовательно, уровень загрязнения окружающей среды … ничтожен. (А если копать глину самим вблизи стройплощадки, то загрязнение вообще отсутствует, смотри пункт 5)

4. Глиносырцовые материалы можно всегда повторно использовать. … Для этого их замачивают в воде, а через некоторое время получают готовую к формованию смесь.

5. При применении глиносырцовых материалов можно снижать издержки при строительстве. Подходящий глинистый грунт можно найти непосредственно на строительной площадке. … может подойти грунт, выбранный из котлована при устройстве фундамента. Если в грунте содержится недостаточное количество глинистого вещества, то в него следует добавить требуемое количество глины. Если же грунт содержит слишком много глинистых частиц, то его отощают песком. … Даже если грунт приходится привозить …, то транспортные расходы в любом случае на несколько порядков меньше таковых при производстве традиционных строительных материалов.

6. Глиносырцовые материалы идеально подходят для строительства собственными силами. … Эти технологии требуют недорогого ручного и механизированного инструмента …

7. Глинобетон защищает древесину и другие органические материалы. Благодаря низкой равновесной влажности (от 0,4% до 6% по массе) и высокой капиллярности глинобетона, он способен сохранять соприкасающиеся с ним конструктивные элементы. При этом ни грибок, ни насекомые не поражают деревянные конструкции, поскольку для развития насекомых влажность должна составлять не менее 14-18%, а грибка — больше 20%. Грунт защищает от поражения грибком солому, введёную в глинобетон в небольших количествах. Однако, если глинобетон, армированный соломенной фиброй, имеет плотность меньше 500-600 кг/м3 (речь о лёгком самане), грунт не способен предохранять солому из-за её высокой капиллярности. В этом случае, если солома остаётся мокрой в течение длительного времени, она начинает гнить. (Это один из больших минусов лёгкого самана — он должен высохнуть примерно за 2 недели)

8. Глинобетон поглощает загрязняющие вещества. Разговоры о том, что грунтовые стены помогают очистить загрязнённый воздух в помещении, велись уже давно, но до настоящего времени это не подтверждалось наукой. Сайчас доказано, что стены из глинобетона могут поглощать загрязняющие вещества, растворённые в воде. …»

Минеральные наполнители

Характеристики готового глинобетона зависят не только от качества и состава вяжущих веществ, но и от типа наполнителей. Сейчас в раствор далеко не всегда вводят солому – ее с успехом заменили более современными добавками. Минеральные наполнители позволяют решить проблему усадки материала и повышают его способность к сохранению тепла и паропроницаемость.

Керамзит

Этот пористый легкий материал получают путем обжига глины во вращающихся печах при высокой температуре, в результате чего она вспучивается. Размеры гранул составляют 5-40 мм.

Важно! Несмотря на малый вес и схожесть с застывшей пеной, керамзит обладает довольно большой прочностью, что связано с наличием плотной оболочки у отдельных зерен.

Пеностекло

Данный материал производят в ходе вспучивания обычного стекла, которое было предварительно перемолото в крошку и соединено с известняком, углем или рядом иных добавок. Последние выделяют газ, который вызывает увеличение стекла в объеме и обретение им пористости. Плотность пеностекла составляет 100-700/м³.

Гранулированное пеностекло

Вспученный перлит

Перлит получают в результате обжига вулканических стеклообразных пород. Последние берут в месте соприкосновения магматических расплавов и земли, где формируется вулканическое стекло – обсидиан.

Перлит может иметь и естественное происхождение – он образуется при гидратации обсидиана подземными водами. В промышленности пористый материал делают при обжиге обсидиана при температуре около +100 ºС. Его насыпная плотность составляет 600 кг/м³, теплопроводность — 0,045 Вт/м*К.

Вулканический туф

Под этим названием скрываются магматические горные породы, получившиеся при выходе вулканического пепла или обломков и впоследствии сильно уплотнившиеся. Обычно такие вещества применяются в качестве стенового камня, так как легко обрабатываются, но в молотом виде служат в роли наполнителя в глинобетоне.

Пемза

Пемза представляет собой пористое вулканическое стекло, возникшее при застывании кислых и средних лав, которые выделяют газ. Плотность материала – 500-750 кг/м³.

Глинопробкобетон

Этот легкий материал включает сниженное количество измельченной глины, а вместо соломы, опилок и иных наполнителей в нем присутствует пробковая крошка. Готовая масса характеризуется низкой насыпной плотностью (300-450 кг/м³), а также сниженной теплопроводностью (0,07—0,08 Вт/м*К), поэтому часто применяется для дополнительной теплоизоляции стен. Глинопробкобетон получается пластичным, малотекучим и легким в работе.

В целом все виды глинобетона обладают огромным количеством достоинств и хорошо подходят для строительных целей. Они могут быть приготовлены самостоятельно, при этом не потребуют больших финансовых или трудовых затрат.

Глинобетон – особенности материала. Состав и пропорции для приготовления раствора. Минеральные наполнители

О данном материале знают далеко не все, поэтому он обычно вызывает много вопросов у начинающих строителей. Однако на самом деле все очень просто – герой данной статьи более известен как саман (смесь глины с соломой). В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое глинобетон и его применение.

Блоки из рассматриваемого материала

Особенности материала

Казалось бы, глина как строительный материал оказалась давно в прошлом, но с развитием экологического строительства в последнее время ее вновь стали активно использовать. Дело в том, что глина тонкого помола является хорошим вяжущим и консервирующим средством.

Если развести ее с водой и добавить в раствор наполнитель, к примеру, растительные волокна или опилки, можно получить отличный и экологичный теплоизоляционный материал. К примеру, такую смесь зачастую используют для заполнения пустотелых шлако- и керамзитобетонных блоков или в качестве утепляющей штукатурки.

Также в смесь иногда добавляют гипс, известь или даже цемент, что позволяет сделать глинобетон более прочным. Это позволяет его использовать в качестве несущего материала при строительстве экологичных домов.

Объемная масса материала зависит от соотношения ингредиентов. Оптимальный же показатель считается – 550-600 кг на кубический метр.

Дом из описываемого материала

Бытует мнение, что такой материал поддается гниению, а также является пожароопасным, так как в его составе имеется солома или опилки. Однако это просто домыслы, так как сечка растительных стеблей и опилки в глиняном жидком растворе разбухают и хорошо обволакиваются глиной, которая не только надежно их связывает, но и консервирует.

Что касается пожароопасности, то заполнитель начинает тлеть только при воздействии открытого огня, к примеру, газового пламени, в течение нескольких минут. В результате пожаробезопасность материала даже выше, чем у некоторых более традиционных материалов, которые применяются в строительстве.

Солома для изготовления материала

Достоинства

Возрастающая популярность материала объясняется следующими его достоинствами:

• Способствуют образованию благоприятного для человека микроклимата. Глина способна поглощать и выделять влагу быстрее и гораздо в большем объеме, чем традиционные стройматериалы. Причем, это не отражается на прочности материала.
• Аккумулирует тепло. Благодаря данному свойству, материал может создавать комфортные условия в жилье даже в условиях больших суточных перепадов температур.
• Возможность повторного использования, для этого материал надо просто размочить в воде.
• Идеально подходит для строительства дома своими руками. Материал не требует использования строительной техники и дорогостоящего оборудования. Технология работы с ним доступна даже неопытным строителям.
• Глина защищает древесину и прочие органические материалы от гниения. Если обработать ним деревянные стены, то их не поразит ни грибок, ни насекомые.
• Глина очищает воздух, поглощая загрязняющие вещества.
• Низкая цена материала. Благодаря этому, строительство с применением глины получается не только экологичным, но и экономичным.

Обратите внимание!
При изготовлении легкого материала плотностью менее 500-600 кг на метр кубический, материал необходимо просушивать.
В противном случае солома будет в течение длительного времени оставаться влажной и со временем начинает гнить.

Кладка из рассматриваемого материала

Недостатки

Конечно же, наряду с достоинствами, глинобетон обладает и некоторыми недостатками:

• Прочность составляет менее 600 кг на метр кубический, в результате чего гвозди и дюбеля в нем не держатся. Выполнить оштукатуривание можно только с использованием армировки.
• При высыхании раствора происходит значительная усадка.

Приготовление материала

Состав и пропорции

Для приготовления прочного и «теплого» материала используют следующие компоненты:

Глина для материала

Приготовление раствора

Приготовить раствор можно в обычной бетономешалке.

Инструкция выглядит следующим образом:

• Прежде чем приступать к приготовлению раствора, нужно подготовить соломенную фибру. Ее длина не должна превышать толщину материала. К примеру, если раствор будет использоваться для заливки в опалубку для бетона толщиной 20 см, то длина фибры также должна быть не более 20 см.
• Затем в бетономешалку добавляется вода и высыпается в нее известь. Содержимое тщательно перемешивается.
• Далее засыпается соломенная фибра для бетона и опилки.
• После размокания наполнителя добавляется гипс.
• В последнюю очередь постепенно добавляется глина мелкого помола при постоянном перемешивании.

Минеральные наполнители

Во многом характеристики материала зависят от наполнителя. Поэтому специалисты рекомендуют для улучшения теплофизических свойств использовать вместо соломенной фибры различные минеральные пористые наполнители.

К примеру, для этих целей отлично подходит:

• Пеностекло;
• Керамзит;
• Пемза;
• Вспученный перлит;
• Вулканический туф.

Надо сказать, что правильное соотношение минеральных заполнителей позволит полностью решить проблему усадки.

Если сравнивать глинобетон на основе минерального заполнителя с глинофибробетоном, то коэффициент паропроницаемости у первого в несколько раз выше, что снижает вероятность образования конденсата в стене.

Теперь подробней рассмотрим вышеперечисленные виды заполнителей.

Керамзит

Является недорогим и легким заполнителем, выполненным в виде гранул. Его особенностью является хорошая прочность, при том, что плотность составляет 250—800 кг/м3.

Керамзит получают путем обжига легкоплавкой глины при температуре до 1200 градусов по Цельсию. В результате выделения внутри гранул газообразного вещества, глина вспучивается. В итоге керамзит имеет пористую структуру, подставляющую собой застывшую пену, однако оболочка придает гранулам высокую прочность.

Пеностекло

Пеностекло является искусственным материалом, напоминающим пемзу, с плотностью 100—700 кг на метр кубический. Процесс его изготовления заключается во вспучивании молотого стекла, которое смешивается с небольшим количеством известняка, древесного угля или другими материалами, которые способны выделять газ при размягчении стекла.

Вспученный перлит

Вспученный перлит изготавливают также путем обжига вулканических стеклообразных пород. Вода в процессе обжига при температуре 1000 градусов по Цельсию испаряется, и перлит увеличивается до 20 раз.

Насыпная плотность перлита составляет 60 кг на метр кубический, а коэффициент теплопроводности – 0,045 Вт/м К.

Вулканический туф

Вулканическим туфом называют горные породы, образованные в результате затвердевания продуктов извержения вулкана – пемзы, пепла и пр., которые впоследствии сцементировались и уплотнились.

Пемза

Данный материал является пористым вулканическим стеклом, образовавшимся в процессе застывания средних и кислых лав, выделяющих газ. Плотность пемзы находится в пределах 500 —750 кг на метр кубический.

Совет!
Раствор глины можно заливать в опалубку, как обычный бетон, либо сделать из него блоки для строительства стен.
При заливке смесь необходимо уплотнять.

На фото — пробковая крошка

Легкий глинопробкобетон

Среди органических наполнителей помимо соломы и древесных опилок зачастую используют пробковую крошку. К достоинствам этого материала относится низкая насыпная плотность. Что касается недостатков, то данный заполнитель довольно дорого стоит, кроме того прочность на сжатие пробки значительно ниже керамзита.

Надо сказать, что в строительных магазинах можно найти сухие смеси, которые содержат в своем составе следующие компоненты:

• Измельченную глину;
• Пробковую крошку;
• Соломенную фибру;
• Незначительное количество целлюлозы.

Такую смесь чаще всего используют в качестве теплоизоляции при возведении стен или штукатурки. Перед использованием смесь разводят в воде.

Плотность глинопробкобетона составляет 300—450 кг на метр кубический. Коэффициент теплопроводности – 0,07—0,08 Вт/м К.

Вывод

В последнее время глина все чаще применяется в самых разных областях строительства и для разных целей, так как обладает множеством достоинств. Единственное, для получения действительно качественного материала, необходимо правильно приготовить глинобетон своими руками, выбрав для него подходящие компоненты.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Глинобетон – изюминки материала. состав и пропорции для

Глиносырцовые материалы

Глинобетон — безобжиговый строительный материал, относящийся к разряду грунтовых бетонов. Он производится путем соединения отмучиваемой глины, твердых волокон растительного происхождения или опилок. В зависимости от запроектированных характеристик изделий, помимо этих компонентов, еще могут использовать гипс, цемент или известь.

Особенности материала

Казалось бы, глина как стройматериал оказалась в далеком прошлом в прошлом, но с развитием экологического строительства в последнее время ее снова стали деятельно применять. Дело в том, что глина узкого помола есть хорошим вяжущим и консервирующим средством.

В случае если развести ее с водой и добавить в раствор наполнитель, к примеру, растительные волокна либо опилки, возможно взять хороший и экологичный теплоизоляционный материал. К примеру, такую смесь обычно применяют для заполнения пустотелых шлако- и керамзитобетонных блоков либо в качестве утепляющей штукатурки.

Кроме этого в смесь время от времени додают гипс, известь либо кроме того цемент, что разрешает сделать глинобетон более прочным. Это разрешает его применять в качестве несущего материала при постройке экологичных домов.

Объемная масса материала зависит от соотношения ингредиентов. Оптимальный же показатель считается – 550-600 кг на кубический метр.

Бытует вывод, что таковой материал поддается гниению, и есть пожароопасным, поскольку в его составе имеется солома либо опилки. Но это просто догадки, поскольку сечка растительных стеблей и опилки в глиняном жидком растворе разбухают и хорошо обволакиваются глиной, которая не только надежно их связывает, но и консервирует.

Что касается пожароопасности, то заполнитель начинает тлеть лишь при действии открытого огня, к примеру, газового пламени, в течение нескольких мин.. В следствии пожаробезопасность материала кроме того выше, чем у некоторых более классических материалов, каковые используются в строительных работах.

Преимущества

Возрастающая популярность материала разъясняется следующими его преимуществами:

• Содействуют образованию благоприятного для человека микроклимата. Глина способна поглощать и выделять влагу стремительнее и значительно в большем объеме, чем классические строительные материалы. Причем, это не отражается на прочности материала.
• Аккумулирует тепло. Благодаря данному свойству, материал может создавать комфортные условия в жилье кроме того в условиях громадных суточных перепадов температур.
• Возможность повторного применения, для этого материал нужно в воде.
• Идеально подходит для постройки дома своими руками. Материал не требует применения строительной техники и дорогостоящего оборудования. Технология работы с ним доступна кроме того неопытным строителям.
• Глина защищает древесину и другие органические материалы от гниения. В случае если обработать ним деревянные стенки, то их не поразит ни грибок, ни насекомые.
• Глина очищает воздушное пространство, поглощая загрязняющие вещества.
• Низкая цена материала. Именно поэтому, строительство с применением глины получается не только экологичным, но и экономичным.

Обратите внимание! При изготовлении легкого материала плотностью менее 500-600 кг на метр кубический, материал нужно просушивать. В другом случае солома будет в течение долгого времени оставаться мокрой и со временем начинает гнить.

Недостатки

Конечно же, наровне с преимуществами, глинобетон владеет и некоторыми недостатками:

• Прочность образовывает менее 600 кг на метр кубический, в следствии чего гвозди и дюбеля в нем не держатся. Выполнить оштукатуривание возможно лишь с применением армировки.
• При высыхании раствора происходит большая усадка.

Способы улучшения эксплуатационных свойств глиносырцовых материалов

Повысить технические характеристики глинобетонных смесей, а также улучшить качество выпускаемых изделий можно за счет оптимального подбора зернового состава смесей.

Введение кварцевого песка и крупнозернистых заполнителей снижает содержание глинистого вещества в растворе и уменьшает усадку глинобетона. Изменяя в равных долях расход песка и объем глинистого грунта, при определенной концентрации, можно достичь нулевого значения усадки твердеющей смеси.

Влияние расхода песка на величину усадки

Положительно влияют на качество глинобетона минеральные вяжущие такие как:

1. Цемент, который является отличным стабилизатором для грунтов с пониженным содержанием глинистых компонентов.
2. Известь, вступая в реакцию с основными глинообразующими минералами, находящимися в составе грунта, способна при нормальной температуре образовывать соединения гидросиликата и гидроалюмината кальция, которые положительно влияют на характеристики глинобетона.

Известь

1. Стабилизация смеси битумом рекомендована в случае использования грунта с большим количеством песка и низким содержанием глинистых образований.

Битум

1. Жидкое стекло является хорошим стабилизатором и пластификатором. При использовании данного материала, необходимо его разбавить с водой в соотношении 1:1, иначе могут образовываться микротрещины на поверхности изделий, которые способствуют высокой водопроницаемости конструкций.

Жидкое стекло

Помимо вышеперечисленных конструктивных способов, особое комплексное влияние на свойства смесей и эксплуатационные характеристики конструкций оказывают различные органические и неорганические добавки:

• пластификаторы (молочная сыворотка, жидкое стекло, ацетат аммония);
• гидрофобизаторы;
• волокнистые добавки (шерсть животных, сосновые иглы и пр.);
• синтетические — смолы, латексные материалы и др.

Латексная крошка

Приготовление материала

Состав и пропорции

Для изготовление прочного и «теплого» материала применяют следующие компоненты:

Приготовление раствора

Приготовить раствор возможно в простой бетономешалке.

Инструкция выглядит следующим образом:

• Перед тем как приступать к приготовлению раствора, необходимо подготовить соломенную фибру. Ее протяженность не должна быть больше толщину материала. К примеру, в случае если раствор будет употребляться для заливки в опалубку для бетона толщиной 20 см, то протяженность фибры кроме этого должна быть не более 20 см.
• После этого в бетономешалку добавляется вода и высыпается в нее известь. Содержимое шепетильно перемешивается.
• Потом засыпается соломенная фибра для бетона и опилки.
• По окончании размокания наполнителя добавляется гипс.
• В последнюю очередь неспешно добавляется глина небольшого помола при постоянном перемешивании.

Реологические свойства грунтобетонов

Основным компонентом грунтобетона является глина или суглинок, поэтому его реологические свойства близки к реологическим свойствам глин и суглинков. Введение цемента, который является электролитом, несколько ухудшает пластичность, но в целом поведение свежей грунтобетонной смеси аналогично поведению глины или суглинка, на основе которого она сделана.

В определённом диапазоне влажности реология глин и суглинков хорошо описывается моделью бингамовской жидкости [8]. Бингамовская жидкость ведёт себя как твёрдое тело до тех пор, пока напряжение сдвига между слоями не достигнет некоторой величины min, называющийся минимальным напряжением сдвига. При превышении этого напряжения бингамовская жидкость течёт как ньютоновская жидкость. Таким образом, бингамовская жидкость является пластичной — она меняет форму при приложении усилий и сохраняет её после их снятия.

Технология 3D печати, использующая свойство пластичности чернил для формирования пространственных объектов называется DIW (direct ink writing) и её применение для печати изделий из керамики широко распространено. Данная технология позволяет печатать довольно сложную геометрию с большими углами отклонения от вертикали (45 градусов и выше).

Экспериментально полученное значение min, подходящее для 3D печати крупногабаритных изделий, лежит в диапазоне от 0,2 до 0,25 МПа. Значение было получено с использованием модифицированного вискозиметра Лотова [9] для грунтобетона на основе глины Корниловского месторождения Томской области.

Данное значение позволяет конструировать экструдер, который должен создавать на выходе давление, не меньшее, чем min.

В отличие от грунта, грунтобетон, будучи затворённым водой, довольно быстро меняет свои пластические свойства. Грунтобетон на основе глины, содержащий 20% цемента становится не пригоден для печати через 20 минут после затворения водой, а грунтобетон, содержащий 50% цемента теряет пластичность через 5 минут.

Минеральные наполнители

Во многом характеристики материала зависят от наполнителя. Исходя из этого эксперты советуют для улучшения теплофизических свойств применять вместо соломенной фибры разные минеральные пористые наполнители.

К примеру, для этих целей превосходно подходит:

• Пеностекло;
• Керамзит;
• Пемза;
• Вспученный перлит;
• Вулканический туф.

Нужно заявить, что верное соотношение минеральных заполнителей разрешит всецело решить проблему усадки.

В случае если сравнивать глинобетон на базе минерального заполнителя с глинофибробетоном, то коэффициент паропроницаемости у первого многократно выше, что снижает возможность образования конденсата в стенке.

Сейчас подробней рассмотрим перечисленные выше виды заполнителей.

Керамзит

есть недорогим и легким заполнителем, выполненным в виде гранул. Его изюминкой есть хорошая прочность, при том, что плотность образовывает 250—800 кг/м3.

Керамзит получают методом обжига легкоплавкой глины при температуре до 1200 градусов по шкале Цельсия. В следствии выделения в гранул газообразного вещества, глина вспучивается. В итоге керамзит имеет пористую структуру, подставляющую собой застывшую пену, но оболочка придает гранулам большую прочность.

Пеностекло

Пеностекло есть неестественным материалом, напоминающим пемзу, с плотностью 100—700 кг на метр кубический. Процесс его изготовления содержится во вспучивании молотого стекла, которое смешивается с маленьким числом известняка, древесного угля либо другими материалами, каковые способны выделять газ при размягчении стекла.

Вспученный перлит

Вспученный перлит изготавливают кроме этого методом обжига вулканических стеклообразных пород. Вода в ходе обжига при температуре 1000 градусов по шкале Цельсия испаряется, и перлит возрастает до 20 раз.

Насыпная плотность перлита образовывает 60 кг на метр кубический, а коэффициент теплопроводности – 0,045 Вт/м К.

Вулканический туф

Вулканическим туфом именуют горные породы, образованные в следствии затвердевания продуктов извержения вулкана – пемзы, пепла и пр., каковые потом сцементировались и уплотнились.

Пемза

Данный материал есть пористым вулканическим стеклом, появившимся в ходе застывания средних и кислых лав, выделяющих газ. Плотность пемзы находится в пределах 500 —750 кг на метр кубический.

Совет! Раствор глины возможно заливать в опалубку, как простой бетон, или сделать из него блоки для постройки стен. При заливке смесь нужно уплотнять.

Введение

3D печать зданий и малых архитектурных форм является одним из развивающихся направлений в аддитивных технологиях. Ключевыми отличиями строительной 3D печати от прочих видов печати являются большая величина печатаемого объекта, его прочность и длительность эксплуатации в меняющихся климатических условиях, а также менее высокие требования к точности печати.

Основной подход, используемый в строительной 3D печати сегодня, заключается в послойном нанесении заранее приготовленной бетонной смеси по заданной траектории. Широкую известность подобный подход получил под названием Contour Crafting. В данной технологии, как правило, используются достаточно жидкие бетонные смеси с большим сроком схватывания. Они промышленно выпускаются в виде сухих смесей и доступны, однако ими сложно печатать объекты с гранями, сильно отклоняющимися от вертикали. Печать арочных и сводчатых конструкций такими материалами затруднена.

Объекты произвольной формы из бетона позволяет получать технология D-shape, вариант binder-jetting технологии для крупногабаритных изделий. Объект выращивается послойно в объёме, полностью заполненном сухим порошком, затем лишний порошок удаляется. Минусом данной технологии является то, что изделие должно целиком размещаться внутри ёмкости, заполненной сухой смесью, причём основная масса смеси не используется.

Другим радикально отличающимся способом строительной печати является печать полимер-бетонами, в которых неорганический заполнитель находится в матрице из термопластичного или фото- полимера. Данный подход позволяет печатать геометрию любой сложности, доступной 3D печати пластиками (в том числе сводов и перекрытий), однако использование пластиков в качестве строительного материала имеет известные минусы (высокая стоимость пластика в сравнении с неорганическими материалами, меньшая огнестойкость, меньший срок службы). Помимо этого существуют технологии печати серобетонами, вспенивающимися композициями, торкрет-бетонами и пр..

Данная работа посвящена применению в 3D печати такого материала, как грунтобетон. Рассматриваются некоторые особенности работы с этим материалом, его отличительные свойства и их влияние на процесс 3D печати, а также полученные результаты.

Цель

Главной целью данной работы являлось выяснение принципиальной возможности 3D печати объектов с сильно отклоняющейся от вертикали геометрией (своды, арки) используя материал, изготовленный из доступного минерального сырья (грунтобетон).

Задачи

Исследование свойств смеси для 3D печати:

• определение минимального напряжения сдвига свежезатворенной смеси;
• определение способности смеси к пластической деформации без разрывов;
• определение прочностных характеристик затвердевших композитов (сопротивление сжатию, разрыву) в зависимости от влажности;

3D печать:

• разработка ЧПУ роутера достаточного размера и несущей способности;
• разработка прототипа печатающей головки для печати модельной смесью и печать тестовых образцов;
• разработка прототипа печатающей головки для печати целевой смесью и печать тестовых образцов.

Легкий глинопробкобетон

Среди органических наполнителей кроме соломы и древесных опилок обычно применяют пробковую крошку. К преимуществам этого материала относится низкая насыпная плотность. Что касается недостатков, то данный заполнитель достаточно дорого стоит, помимо этого прочность на сжатие пробки существенно ниже керамзита.

Нужно заявить, что в строительных магазинах возможно отыскать сухие смеси, каковые содержат в своем составе следующие компоненты:

• Измельченную глину;
• Пробковую крошку;
• Соломенную фибру;
• Незначительное количество целлюлозы.

Такую смесь значительно чаще применяют в качестве теплоизоляции при возведении стен либо штукатурки. Перед применением смесь разводят в воде.

Плотность глинопробкобетона образовывает 300—450 кг на метр кубический. Коэффициент теплопроводности – 0,07—0,08 Вт/м К.

Грунтобетон

Грунтобетон — строительный материал, получаемый из связных грунтов (глин, суглинков, супесей), минеральных вяжущих, воды и различных добавок. Как правило грунтобетон получают полусухим способом и используют для формования строительных блоков, фундаментов зданий [2], стен зданий целиком.

Использование грунта в качестве строительного материала имеет долгую историю [1]. В регионах с сухим климатом возводят постройки из армированных органическими волокнами не связанных грунтов (саман, глинобит). Итальянская компания WASP предложила использовать 3D печать саманом как способ решить проблему доступного жилья в засушливых регионах и создала принтер Big Delta [7].

В регионах с влажным климатом модификация грунта минеральными вяжущими позволяет возводить глинобитные постройки, устойчивые к воздействию влаги.

Несмотря на доступность сырья для изготовления грунтобетона, он не получил широкого распространения. Грунтобетон пластичен и формуется давлением, его нельзя заливать в формы или эффективно уплотнять вибрацией, а прочность грунтобетона [2] уступает прочности бетонов на основе песчано-цементных смесей и не позволяет возводить здания высокой этажности. В итоге использовать грунтобетон в массовом строительстве экономически не целесообразно.

Однако свойство пластичности становится крайне полезным, когда речь заходит о применении материала в 3D печати.

Дом из самана (глинобетона) — старинная технология в современном строительстве

Глиносырцовые материалы

Глинобетон — безобжиговый строительный материал, относящийся к разряду грунтовых бетонов. Он производится путем соединения отмучиваемой глины, твердых волокон растительного происхождения или опилок. В зависимости от запроектированных характеристик изделий, помимо этих компонентов, еще могут использовать гипс, цемент или известь.

Особенности материала

Саманом называют кирпичи, сделанные из глины и соломы с добавлением воды. Сейчас этот стройматериал постепенно отвоевывает некогда утраченные позиции. Это связано со стремлением человека использовать только экологичное и полностью безопасное для здоровья сырье.

Справка! Глинобетон — современная разновидность самана. В качестве вяжущего средства в нем выступает не только глина, но и цемент.

Изготовление кирпичей из глинобетона
Для изготовления глинобетона могут применяться разнообразные компоненты. Основой является глина средней жирности, которую разводят водой до получения массы с нужной вязкостью. Для увеличения прочности в раствор вводится цемент, а для повышения эластичности и способности отдавать влагу добавляется известь.

Традиционно в состав самана входит наполнитель – компонент, который надежно скрепляет между собой частицы глины и улучшает теплопроводность раствора. Изначально в качестве наполнителя выступали волокнистые растения, мякина, солома.

Солома для глинобетона
Сейчас используются более современные материалы:

• щебень, песок, керамзит – не дают глинобетону усаживаться во время сушки, позволяют сохранять заданные размеры и форму;
• костный клей, казеин, жидкое стекло – более надежно скрепляют между собой все остальные компоненты, повышают влагостойкость;
• древесная стружка, волокнистая целлюлоза – увеличивают стойкость к температурным перепадам, сжатию, растяжению.

Жидкое стекло для улучшения влагостойкости глинобетона
Допускается введение в глинобетон также компонентов искусственного происхождения, например антисептиков, которые не дадут микробам и насекомым повреждать стены жилища. Готовый саманный кирпич может иметь разные технические характеристики, что зависит от его точного состава, но средние показатели таковы:

• плотность – 1500-1900 кг/м³;
• объемная масса – 550-600 кг/м³;
• теплопроводность – до 0,1-04 Вт/(м*ºС);
• стойкость к сжатию 10-50 кг/см².

Добавление цемента к глинистой массе позволяет сделать ее настолько прочной, что она становится пригодной для кладки несущих стен.

Преимущества глинобетона

Материал имеет множество положительных свойств, среди которых:

1. Дешевизна. Саман – один из самых недорогих стройматериалов, причем даже с введением различных дополнительных компонентов он все равно выигрывает в цене. Если же строить дом из самана самостоятельно, экономия будет еще существеннее.
2. Благоприятный микроклимат. Глина поглощает и выделяет воду больше и быстрее, чем прочие материалы, поэтому внутри помещений всегда будет оптимальная влажность, не поселится плесень, грибок.
3. Аккумулирование тепла и низкая теплопроводность. Глинобетон прекрасно сохраняет тепло в здании. Он предотвращает серьезные температурные перепады. В жилье из этого материала зимой будет тепло, а в летнюю жару – прохладно.
4. Звукоизоляция. Глинобетон обладает высокими звукоизолирующими способностями, так как отлично поглощает шумы.
5. Простота в работе. Материал может быть приготовлен самостоятельно – для этого не нужны специальные знания или покупка дорогостоящей техники. Технология кладки саманного дома тоже проста.
6. Экологичность. Глинобетон является безвредным материалом даже с учетом введения в него разных добавок. Кроме того, глина способна очищать воздушное пространство и поглощать вредные соединения, которые появляются в воздухе.

Глинобетон — экологичный и дешевый материал

Недостатки глинобетона

Нередко глинобетону ошибочно приписывают высокую пожароопасность, ведь в его состав входят опилки, солома или иные волокнистые вещества. На деле же эти компоненты в растворе разбухают, связываются и обволакиваются глиной, которая надежно их консервирует. Лишь под действием открытого огня в течение долгого времени наполнитель может начать тлеть, поэтому реальная пожарная опасность самана низка.

Тем не менее у этого материала есть ряд недостатков:

1. Поверхность стен требует выполнения оштукатуривания. Без этого этапа саман не может считаться надежно защищенным от влаги, поскольку сам по себе довольно гигроскопичен. Без нанесения штукатурки материал может пропитаться влагой, в результате чего его вес сильно возрастет, как и нагрузка на фундамент.
2. В холодном климате саманный дом будет долго сохнуть. Строения, в основе которых лежит глинобетон с соломой или иными наполнителями, при высоких температурах воздуха просыхают быстрее. В иных условиях придется длительно защищать конструкции от осадков (вплоть до высыхания и покрытия защитной отделкой). Зимой проводить строительство из глинобетона нельзя.
3. Классический саман без введения специальных добавок может представлять большой интерес для грызунов, которые прогрызают в стенах пустоты и живут в них. Решить проблему можно путем добавления особых химических веществ, но это снижает экологичность материала.

Саманные стены необходимо штукатурить

Все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго.

• Главная
• Технология Термитная сварка
• Обработка оргстекла
• Ремонт шифера
• Из спичек
• Самодельные свечи
• Самодельная печатная плата
• Дракон своими руками
• Обработка пенопласта
• Кузнечный горн из шести кирпичей
• Самодельный переносной горн
• Электрохимическая окраска металла
• Шприц-печка для литья из пластмасс
• Отливка деталей из эпоксидной смолы
• Самодельный пескоструй из лейки
• Простой самодельный пескоструйный аппарат
• Рисунок на кафеле своими руками
• Самодельный корпус
• Украшение столешницы мозаикой
• Как увеличить чертеж
• Отливка фигурок из гипса
• Модель корабля в бутылке
• Простой метод покраски в камуфляж
• Бумага, ножницы, клей
• Термообработка металла

Землебитный дом своими руками

Самодельная подставка для ножей

Ажурная книжная полка

Компьютерный стол

Бытовой компрессор

Самодельная светодиодная лампа

Мотоцикл – снегоход

Токарный станок из дрели

Самодельный шкив

Самодельная автомобильная антенна

Самодельные сани из лыж

Поделки из эпоксидки

Простая трехэтажная кормушка для птиц.

Подключение светодиодов

Приготовление глинобетона

Все саманы принято подразделять на два типа – легкие и тяжелые. В зависимости от этого меняется их рецептура, хотя в любом случае она не является строгой.

В легких саманах используется всего до 10% глины, а основную роль играет наполнитель. Тяжелые, или стандартные саманные блоки включают на порядок больше глины, а также дополнительно содержат цемент и прочие вяжущие вещества. Здание из такого глинобетона получается прочным и надежным.

Состав и пропорции

Чтобы готовый материал получился действительно качественным, рекомендуется взять компоненты приблизительно в таком сочетании:

• глина – 300 кг;
• гашеная известь – 70 кг;
• солома, опилки или иной наполнитель – 200 кг;
• цемент или гипс – 30 кг;
• вода – 350 л.

На заведении раствора можно серьезно сэкономить, если не покупать глину, а раздобыть ее самостоятельно.

Важно! Нужно брать материал средней жирности, который хорошо лепится. Обычно такая глина располагается в заболоченной местности, вблизи водоемов, причем довольно близко к поверхности.

К слишком жирной глине добавляют песок (пропорция – 1:7), желательно горный, а не речной. Идеальный вариант – заготовить глину еще с осени и дать ей перезимовать под толстым слоем соломы, благодаря чему она станет более пластичной.

Изготовление раствора

Удобный вариант – замешивание глинобетона в обычной бетономешалке.

1. Вначале готовят соломенную фибру, размер которой должен быть не больше, чем предполагаемая ширина слоя.
2. Далее соединяют воду и известь, тщательно перемешивают, потом вводят остальные компоненты, кроме глины.
3. Цемент или гипс добавляют по мере намокания наполнителя.
4. В завершение процесса всыпают глину при постоянном перемешивании.
5. Если бетономешалки в наличии нет, выкладывают глину на площадку, застеленную плотной водонепроницаемой тканью.
6. В центре глины делают ямку для воды и хорошо вымешивают состав прямо ногами.
7. Далее добавляют остальные ингредиенты, в том числе вымоченную в воде солому.

Основные технологии строительства дома из земли

Земляные дома возводят используя три способа:

• Метод скользящей опалубки. Он предназначен для строительства здания с прямыми углами. С обеих сторон стен по всему периметру будущего дома устанавливают стойки. Затем к ним друг против друга крепят одинаковые щиты. Полученную опалубку заполняют грунтовой смесью. После ее трамбовки и схватывания опалубку демонтируют и устанавливают на новом участке. Готовая стена обычно состоит из 15 см уплотненного грунта и известковой прокладки т. 5-6 см. По причине высокой трудоемкости такой способ используется нечасто.
• Из земляных блоков. Этот метод получил более широкое распространение, чем предыдущий. Для изготовления штучных материалов используют раскладные формы. Их заполняют грунтовой смесью, уплотняют ее, затем извлекают готовые кирпичи и сушат их.
• Из мешков с землей. Такой способ позволяет возводить строения, отличающиеся по форме и обладающие уникальным стилем. Очень популярны варианты домов куполообразной формы или круглых стен с обустроенной крышей.

Особенности последнего метода мы ниже рассмотрим подробнее.

Минеральные наполнители

Характеристики готового глинобетона зависят не только от качества и состава вяжущих веществ, но и от типа наполнителей. Сейчас в раствор далеко не всегда вводят солому – ее с успехом заменили более современными добавками. Минеральные наполнители позволяют решить проблему усадки материала и повышают его способность к сохранению тепла и паропроницаемость.

Керамзит

Этот пористый легкий материал получают путем обжига глины во вращающихся печах при высокой температуре, в результате чего она вспучивается. Размеры гранул составляют 5-40 мм.

Важно! Несмотря на малый вес и схожесть с застывшей пеной, керамзит обладает довольно большой прочностью, что связано с наличием плотной оболочки у отдельных зерен.

Пеностекло

Данный материал производят в ходе вспучивания обычного стекла, которое было предварительно перемолото в крошку и соединено с известняком, углем или рядом иных добавок. Последние выделяют газ, который вызывает увеличение стекла в объеме и обретение им пористости. Плотность пеностекла составляет 100-700/м³.

Гранулированное пеностекло

Вспученный перлит

Перлит получают в результате обжига вулканических стеклообразных пород. Последние берут в месте соприкосновения магматических расплавов и земли, где формируется вулканическое стекло – обсидиан.

Перлит может иметь и естественное происхождение – он образуется при гидратации обсидиана подземными водами. В промышленности пористый материал делают при обжиге обсидиана при температуре около +100 ºС. Его насыпная плотность составляет 600 кг/м³, теплопроводность — 0,045 Вт/м*К.

Вулканический туф

Под этим названием скрываются магматические горные породы, получившиеся при выходе вулканического пепла или обломков и впоследствии сильно уплотнившиеся. Обычно такие вещества применяются в качестве стенового камня, так как легко обрабатываются, но в молотом виде служат в роли наполнителя в глинобетоне.

Пемза

Пемза представляет собой пористое вулканическое стекло, возникшее при застывании кислых и средних лав, которые выделяют газ. Плотность материала – 500-750 кг/м³.

Сущность землебитного строительства

Землебитное строительство дома своими руками представляет собой способ возведения стен, при котором определенная смесь земли укладывается слоями в формы – опалубку. Каждый земляной слой выкладывается на глубину ориентировочно 15 см. Так заполняется первая форма, на ее устанавливается следующая опалубка, и процесс укладки происходит снова.

Работа продолжается до того момента, когда будет достигнута запланированная высота стен. Стены из прессованной земли относятся к самонесущим конструкциям, поэтому нижнюю форму можно вынимать сразу, как только на нее будет установлена верхняя. Не редко сегодня строительные компании при организации землебитного малоэтажного строительства используют для прессования пневматические трамбовки.

Глинопробкобетон

Этот легкий материал включает сниженное количество измельченной глины, а вместо соломы, опилок и иных наполнителей в нем присутствует пробковая крошка. Готовая масса характеризуется низкой насыпной плотностью (300-450 кг/м³), а также сниженной теплопроводностью (0,07—0,08 Вт/м*К), поэтому часто применяется для дополнительной теплоизоляции стен. Глинопробкобетон получается пластичным, малотекучим и легким в работе.

В целом все виды глинобетона обладают огромным количеством достоинств и хорошо подходят для строительных целей. Они могут быть приготовлены самостоятельно, при этом не потребуют больших финансовых или трудовых затрат.

Яркий пример землебитного дома в истории

Расположенный в Гатчине Приоратский дворец может служить примером землебитного строительства и поэтому отнесён к разряду культурного наследия России. Это двухэтажное красивое здание имеет даже 18-метровую башню. Его стены построены полностью из земли.

Уникальным достижением дворца является факт, что более двух веков он простоял без ремонта, и даже в наши дни он смотрится внушительно и прочно. Рубеж XVIII – XIX веков в России стал расцветом малоэтажного землебитного строительства. Подобная технология была широко востребована ещё полвека назад.

Что представляет собой землебитная технология строительства?

Землебитные дома, технология строительства которых основана на ручном труде, состоят из стен, возведенных из определённой земельной смеси, послойно укладываемой в формы, ограниченные опалубкой. Толщина каждого земляного слоя примерно 15 см. После утрамбовки земли в первой форме на неё ставится следующая, и процесс заполнения грунтом повторяется. Эти операции продолжаются до тех пор, пока не будет достигнута запланированная высота стен.

Поскольку конструкции из прессованной земли являются самонесущими, то нижнюю опалубку можно демонтировать сразу же после установки на неё следующего уровня.

Отличием современной технологии землебитного малоэтажного строительства стало использование пневматических трамбовок для прессования.

Глинобетон – особенности материала. Состав и пропорции для приготовления раствора. Минеральные наполнители

Глиносырцовые материалы

Глинобетон — безобжиговый строительный материал, относящийся к разряду грунтовых бетонов. Он производится путем соединения отмучиваемой глины, твердых волокон растительного происхождения или опилок. В зависимости от запроектированных характеристик изделий, помимо этих компонентов, еще могут использовать гипс, цемент или известь.

Особенности материала

Казалось бы, глина как строительный материал оказалась давно в прошлом, но с развитием экологического строительства в последнее время ее вновь стали активно использовать. Дело в том, что глина тонкого помола является хорошим вяжущим и консервирующим средством.

Если развести ее с водой и добавить в раствор наполнитель, к примеру, растительные волокна или опилки, можно получить отличный и экологичный теплоизоляционный материал. К примеру, такую смесь зачастую используют для заполнения пустотелых шлако- и керамзитобетонных блоков или в качестве утепляющей штукатурки.

Также в смесь иногда добавляют гипс, известь или даже цемент, что позволяет сделать глинобетон более прочным. Это позволяет его использовать в качестве несущего материала при строительстве экологичных домов.

Объемная масса материала зависит от соотношения ингредиентов. Оптимальный же показатель считается – 550-600 кг на кубический метр.

Дом из описываемого материала

Бытует мнение, что такой материал поддается гниению, а также является пожароопасным, так как в его составе имеется солома или опилки. Однако это просто домыслы, так как сечка растительных стеблей и опилки в глиняном жидком растворе разбухают и хорошо обволакиваются глиной, которая не только надежно их связывает, но и консервирует.

Что касается пожароопасности, то заполнитель начинает тлеть только при воздействии открытого огня, к примеру, газового пламени, в течение нескольких минут. В результате пожаробезопасность материала даже выше, чем у некоторых более традиционных материалов, которые применяются в строительстве.

Солома для изготовления материала

Достоинства

Возрастающая популярность материала объясняется следующими его достоинствами:

• Способствуют образованию благоприятного для человека микроклимата. Глина способна поглощать и выделять влагу быстрее и гораздо в большем объеме, чем традиционные стройматериалы. Причем, это не отражается на прочности материала.
• Аккумулирует тепло. Благодаря данному свойству, материал может создавать комфортные условия в жилье даже в условиях больших суточных перепадов температур.
• Возможность повторного использования, для этого материал надо просто размочить в воде.
• Идеально подходит для строительства дома своими руками. Материал не требует использования строительной техники и дорогостоящего оборудования. Технология работы с ним доступна даже неопытным строителям.
• Глина защищает древесину и прочие органические материалы от гниения. Если обработать ним деревянные стены, то их не поразит ни грибок, ни насекомые.
• Глина очищает воздух, поглощая загрязняющие вещества.
• Низкая цена материала. Благодаря этому, строительство с применением глины получается не только экологичным, но и экономичным.

Обратите внимание! При изготовлении легкого материала плотностью менее 500-600 кг на метр кубический, материал необходимо просушивать. В противном случае солома будет в течение длительного времени оставаться влажной и со временем начинает гнить.

Кладка из рассматриваемого материала

Недостатки

Конечно же, наряду с достоинствами, глинобетон обладает и некоторыми недостатками:

• Прочность составляет менее 600 кг на метр кубический, в результате чего гвозди и дюбеля в нем не держатся. Выполнить оштукатуривание можно только с использованием армировки.
• При высыхании раствора происходит значительная усадка.

Глинобетон и его применение. / Г. Минке. — Калининград : ФГУИПП «Янтарный сказ», 2004. — 232 с.

Предисловие

Настоящая книга написана по причине растущего во всем мире интереса к строительству из глинистых грунтов (для однозначного понимания лучше использовать немец. lehm или рус. лем примечание авт. сайта). В ней содержатся все публиковавшиеся до настоящего времени исследования в этой области, а также современные данные, полученные в результате научно-исследовательских работ, проведенных начиная с 1978 г. в лаборатории экспериментального строительства (FEB) Кассельского университета. В монографию вошли разработки Кассельского бюро по проектированию экологического строительства, внедренные в практику. При работе над настоящей редакцией за основу была принята немецкая монография Lehmbau-Handbuch (Издательство kobuch Verlag, Staufen 1994). Однако речь идет не о прямом переводе, автор переработал и обновил текст с учетом требований международной аудитории. Некоторые разделы увеличены, рассматривается большее количество проектов, добавлены иллюстрации, а информация, представляющая интерес в основном для читателей в Германии, сокращена. Первая глава знакомит читателей с сырьем для изготовления глиносырцовых материалов

, рассказывает об истории строительства из глинистых грунтов (лема). В ней описывается способность глинобетона регулировать влажность внутри помещений. Во второй главе представлены
результаты исследований свойств глинистых грунтов и глинобетона различных составов
. Большая часть этих исследований получена в последнее время. Третья глава описывает
способы подготовки глинистых грунтов
, а четвертая посвящена
улучшению физико-механических свойств глинобетона
. Следующие семь глав рассказывают о технологиях изготовления глиносырцовых материалов и изделий, а также способах возведения стен на основе глинистых грунтов. Двенадцатая глава объясняет,
как глинобетонные здания и сооружения можно защитить от атмосферных воздействий
. Тринадцатая глава содержит основные рекомендации по
ремонту зданий из глиносырцовых материалов
. В четырнадцатой главе приводятся различные конструктивные решения частей глиносырцовых зданий, содержатся сведения о современных технологиях возведения сводов и куполов, рассматриваются подходы к проектированию зданий, устойчивых к землетрясениям, а также даются примеры применения глинобетона в ванных комнатах. Пятнадцатая глава иллюстрирует проекты общественных и жилых зданий из глинобетона, построенных в разных уголках мира. Приведенные в монографии теоретические и экспериментальные данные могут служить руководством по строительству из глинобетона для инженеров, архитекторов, подрядчиков, заказчиков, а также читателей, которые хотели бы работать с самым древним строительным материалом.
comments powered by HyperComments

Приготовление материала

Состав и пропорции

Для приготовления прочного и «теплого» материала используют следующие компоненты:

Глина для материала

Приготовление раствора

Приготовить раствор можно в обычной бетономешалке.

Инструкция выглядит следующим образом:

• Прежде чем приступать к приготовлению раствора, нужно подготовить соломенную фибру. Ее длина не должна превышать толщину материала. К примеру, если раствор будет использоваться для заливки в опалубку для бетона толщиной 20 см, то длина фибры также должна быть не более 20 см.
• Затем в бетономешалку добавляется вода и высыпается в нее известь. Содержимое тщательно перемешивается.
• Далее засыпается соломенная фибра для бетона и опилки.
• После размокания наполнителя добавляется гипс.
• В последнюю очередь постепенно добавляется глина мелкого помола при постоянном перемешивании.

Применение глины в строительстве

Date 12.03.2012 Author By ipadminka Category Строительные материалы

Глина. Глина является пластичной осадочной породой, которая, преимущественно, состоит из глинистых минералов. Плотная глина, лишённая примесей — доступное и ценное сырьё, используемое в строительстве. Глина применяется в глинобитных вариантах стен, а также для изготовления сырцового (саманного) либо керамического (обожжённого) кирпичей.

Дабы определить качество и пригодность глины на участке земли либо в близлежащем карьере, надо провести экспериментальные испытания сырья.

Насыпьте в ведро 2 кг грунта, который подлежит исследованиям. Добавьте в ведро 7-8 л воды. Тщательно перемешайте и оставьте на сутки. Грунт под воздействием воды размягчиться. Песок отделиться от пылеватого суглинка. На следующий день грунт с водой опять надо размешать. Только на сей раз мутную воду с пылеватым суглинком сразу же сливают. На дне ведра при этом должны остаться лишь песок да глина. Смесь может быть несколько засоренной мелкими камешками.

Взвесьте осадок. Разница между начальной массой и конечной оказывается примесями. В итоге можно довольно точно (+/- 3%) определить процент глины.

Подобным методом отмучивают на строительной площадке пылеватый суглинок. Берут пару ящиков. Одни ящик устанавливают на уровне днища второго. Пятую часть верхнего ящика надо засыпать глинистым грунтом, вынутым из котлована. Затем доливают три объёма воды. Грунт надо тщательно перемешать с водой. Затем оставить на сутки. На следующий день раствор в ящике надо ещё раз тщательно перемешать и спустить в нижний ящик воду с растворённым в ней пылеватым суглинком. Чтобы в нижний ящик не попадали песок и гравий, отверстие должно быть закрыто плотной сеткой. Изнутри, на дне, располагают рейку шириной в 4 см. Рейка будет сдерживать тяжёлые частицы. В нижнем ящике раствор держат в течение суток. Надо выждать, чтобы ил осел. Вода стекает, а пылеватый суглинок останется на дне. Чтобы аккуратно выпускать верхнюю воду, во втором (нижнем) ящике надо обустроить из горизонтальных реек затвор. Швы между затвором затираются глиной. Выпуская воду, надо снимать постепенно одну рейку за другой.

Можно сэкономить до 50 % вяжущего при обустройстве теплоизоляции благодаря использованию пылеватого суглинка. Если в глинобетон добавить пылеватого суглинка, то он будет прочнее. К тому же, такой бетон превосходно сохраняет форму.

Минеральные наполнители

Во многом характеристики материала зависят от наполнителя. Поэтому специалисты рекомендуют для улучшения теплофизических свойств использовать вместо соломенной фибры различные минеральные пористые наполнители.

К примеру, для этих целей отлично подходит:

• Пеностекло;
• Керамзит;
• Пемза;
• Вспученный перлит;
• Вулканический туф.

Надо сказать, что правильное соотношение минеральных заполнителей позволит полностью решить проблему усадки.

Если сравнивать глинобетон на основе минерального заполнителя с глинофибробетоном, то коэффициент паропроницаемости у первого в несколько раз выше, что снижает вероятность образования конденсата в стене.

Теперь подробней рассмотрим вышеперечисленные виды заполнителей.

Керамзит

Является недорогим и легким заполнителем, выполненным в виде гранул. Его особенностью является хорошая прочность, при том, что плотность составляет 250—800 кг/м3.

Керамзит получают путем обжига легкоплавкой глины при температуре до 1200 градусов по Цельсию. В результате выделения внутри гранул газообразного вещества, глина вспучивается. В итоге керамзит имеет пористую структуру, подставляющую собой застывшую пену, однако оболочка придает гранулам высокую прочность.

Пеностекло

Пеностекло является искусственным материалом, напоминающим пемзу, с плотностью 100—700 кг на метр кубический. Процесс его изготовления заключается во вспучивании молотого стекла, которое смешивается с небольшим количеством известняка, древесного угля или другими материалами, которые способны выделять газ при размягчении стекла.

Вспученный перлит

Вспученный перлит изготавливают также путем обжига вулканических стеклообразных пород. Вода в процессе обжига при температуре 1000 градусов по Цельсию испаряется, и перлит увеличивается до 20 раз.

Насыпная плотность перлита составляет 60 кг на метр кубический, а коэффициент теплопроводности – 0,045 Вт/м К.

Вулканический туф

Вулканическим туфом называют горные породы, образованные в результате затвердевания продуктов извержения вулкана – пемзы, пепла и пр., которые впоследствии сцементировались и уплотнились.

Пемза

Данный материал является пористым вулканическим стеклом, образовавшимся в процессе застывания средних и кислых лав, выделяющих газ. Плотность пемзы находится в пределах 500 —750 кг на метр кубический.

Совет! Раствор глины можно заливать в опалубку, как обычный бетон, либо сделать из него блоки для строительства стен. При заливке смесь необходимо уплотнять.

На фото — пробковая крошка

Легкий глинопробкобетон

Среди органических наполнителей помимо соломы и древесных опилок зачастую используют пробковую крошку. К достоинствам этого материала относится низкая насыпная плотность. Что касается недостатков, то данный заполнитель довольно дорого стоит, кроме того прочность на сжатие пробки значительно ниже керамзита.

Надо сказать, что в строительных магазинах можно найти сухие смеси, которые содержат в своем составе следующие компоненты:

• Измельченную глину;
• Пробковую крошку;
• Соломенную фибру;
• Незначительное количество целлюлозы.

Такую смесь чаще всего используют в качестве теплоизоляции при возведении стен или штукатурки. Перед использованием смесь разводят в воде.

Плотность глинопробкобетона составляет 300—450 кг на метр кубический. Коэффициент теплопроводности – 0,07—0,08 Вт/м К.